Pirmo reizi ar iPhone 5S iepazīstinātais pirkstu nospiedumu skeneris kļuva par pievilcības centru daudziem tehnoloģiju entuziastiem. Vēlāk tehnoloģiju pārņēma arī citi viedtālruņu ražotāji.
Tagad pirkstu nospiedumu skeneris ir pieejams ne tikai augstas klases tālruņiem, bet ir pieejams arī ar citiem tālruņiem. Tirgū ir pieejami dažādu veidu pirkstu nospiedumu skeneri, kas ietver optisko skeneri, kapacitatīvo skeneri un ultraskaņas skeneri, un atkarībā no tehnoloģijas dažādi viedtālruņi izmanto dažāda veida pirkstu nospiedumu skenerus. Pirkstu nospiedumu skeneri, kurus galvenokārt izmanto viedtālruņos, ir Tilpuma skeneri un Ultraskaņas skeneri . Tātad šeit ir īss apraksts par to, kā darbojas divi plaši izmantotie skeneri:
Kapacitatīvais skeneris
Šis ir viens no viedtālrunī plaši izmantoti pirkstu nospiedumu skeneri , kas izmanto virkni kondensatoru, lai savāktu informāciju par pirkstu nospiedumu.
Informācijas vākšana tiek veikta, savienojot šīs kondensatoru sērijas ar vadošām plāksnēm, un, tā kā kondensatori spēj uzglabāt elektrisko lādiņu, informācija tiek viegli uzglabāta.
Kondensatorā uzkrātais lādiņš mainās līdz ar pirksta kustību un ar gaisa spraugu lādiņš paliek nemainīgs. Kondensatora lādiņa izmaiņas tiek izsekotas, izmantojot op-amp integratora shēmu, un reģistrētas ar analogo-ciparu pārveidotāju.
Pēc digitālo datu uztveršanas tos var analizēt, lai iegūtu unikālus pirkstu nospiedumu atribūtus, kurus var saglabāt salīdzināšanai vēlāk.
Kapacitatīvā skenera unikālais aspekts ir tas, ka ar pirkstu nospiedumu sniegtās atbildes nevar atkārtot ar attēlu, un tās ir grūti apmānīt ar protezēšanu . Tas galvenokārt notiek tāpēc, ka dažādu materiālu izmantošanai reģistrē dažādas izmaiņas kondensatora uzlādē. The Vienīgais veids, kā pārkāpt drošību, ir aparatūras vai programmatūras uzlaušana . Izveidojot lielu kondensatora skenera klāstu, var izveidot skaidru un ļoti detalizētu pirkstu nospiedumu izciļņu un ieleju attēlu. Lielāks skeneru skaits nozīmē labāku skaidrību un lielāku drošību .
Ultraskaņas skeneris
Ultraskaņas skeneris ir jaunākais, kas ienāk viedtālruņu pasaulē un mūsdienās to var redzēt lielākajā daļā augstākās klases tālruņu. Aparatūra sastāv gan no raidītāja, gan no uztvērēja, lai uztvertu pirkstu nospiedumu datus.
noņemiet vecās ierīces no Google konta
Kad pirksts tiek novietots uz skenera, tiek pārraidīts ultraskaņas vilnis. Daļa pārraidītā viļņa tiek absorbēta, bet daļa iet bojā, atkarībā no izciļņiem, porām un citām detaļām, kas raksturīgas tikai pirksta nospiedumam. Atlecošā viļņa intensitāte tiek pārbaudīta caur sensoru, kas izmanto mehānisko spriegumu, lai aprēķinātu atgriezenisko ultraskaņas impulsu intensitāti dažādos skenera punktos.
Skenējot ilgāk, tiek iegūta ļoti detalizēta skenētā pirksta nospieduma 3D reprodukcija . Šī attēlu 3D reprodukcija padara to drošāku, salīdzinot ar citiem skeneriem .
Algoritmi un kriptogrāfija
The skenētie pirkstu nospiedumu dati tiek apstrādāti, izmantojot dažādus algoritmus, kas atšķiras pēc ātruma un precizitātes . Skeneriem ir pievienots īpašs IC, kas palīdz interpretēt datus un pēc tam tos pārsūtīt procesoram, lai tos izmantotu dažādos veidos.
Lielākā daļa algoritmu meklē izciļņus, līnijas beidzas vai vietās, kur kores sadalās divās daļās. Apkopojot dažādus modeļus un atšķirīgas pazīmes, tiek izveidoti sīkumi un, kad skenēts pirkstu nospiedums sakrīt ar kādu no sīkumiem, tiek veikta noteikta funkcija. Sīkumu salīdzināšana ne tikai samazina apstrādes jaudu, kas nepieciešama dažādu pirkstu nospiedumu identificēšanai, bet arī ietaupa daudz laika.
Tas arī samazina kļūdu iespējamību, ja skenētais pirkstu nospiedums ir plankumains, un pat ļauj daļēji drukāt veikt kādu darbību. Lai saglabātu uzņemtos datus drošībā, nevis ievietotu tos tiešsaistē, ARM procesori glabā šo informāciju fiziskajā mikroshēmā, izmantojot Trusted Execution Environment (TEE) balstītu TrustZone tehnoloģiju .
Šī drošā zona tiek izmantota arī citiem kriptogrāfijas procesiem. Viedtālruņi ar Qualcomm saglabā šos datus drošā MSM arhitektūrā, kamēr Apple šos datus ved uz “Secure Enclave”, taču abiem saknes princips ir vienāds.
Secinājums
Pirkstu nospiedumu skeneri ir kļuvuši par efektīvu alternatīvu datu nodrošināšanas metodi, un tuvākajā nākotnē to, iespējams, pieņems vairāk uzņēmumu savos tālruņos. Šī tehnoloģija ir plaši izplatīta arī drošām mobilo maksājumu sistēmām.
